L’eficiència del sistema d’acumulació és una característica que condiciona tots els paràmetres importants i que cal tenir molt en compte en el disseny de sistemes d’electrificació.
En un mercat que avança clarament cap a l’electrificació, la bateria representa, amb diferència, l’element més important en termes d’inversió econòmica, energètica i de recursos. Per tant, és fonamental que el plantejament d’amortització es basi en dades reals i actualitzades i a poder ser amb experiència de la tecnologia en usos similars.
Diverses tecnologies competeixen per fer-se un espai en la substitució de tecnologies d’acumulació elèctrica basada en Àcid-Plom/NiCd/NiMH en tots els seus vessants, per una millora aclaparadora de les característiques de tamany, lleugeresa, vida útil i manteniment.
Totes les noves tecnologies de gran aplicació actual estan basades en el liti i tenen característiques diferenciades, les principals i alguns exemples d’aplicació en automoció:
LiFePO4 (BYD)
LiNMC (Mercedes Benz)
LiNCA (Tesla Model S)
LiTO (Mitsubishy Miev)
Més enllà de les característiques principals, l’element que s’ha de tenir en compte per a considerar l’elecció de la química d’acumulació elèctrica és l’eficiència, no només des d’un punt de vista d’estalvi i reducció de pèrdues sinó de reducció de generació de calor, un fet que complica la gestió tèrmica i redueix la vida útil d’aquestes, ja que les cèl·lules es degraden ràpidament si superen els 50 °C.
Un estudi de SolarBox en un projecte AIT de 2022, en que van participar 3 empreses i dos clústers, va determinar que una bateria de 5 kWh Li-NMC descarregada al 20% de la seva potència nominal (0,2 C), tenia una pèrdua per calor de tan sols l’1,6% en descàrrega. Aquest assaig posa en relleu l’alta eficiència d’aquesta tecnologia, quan les bateries es construeixen i monitoren per ser eficients i els sistemes es dimensionen acuradament.
La seguretat, la sostenibilitat, l’eficàcia i la viabilitat econòmica de l’aplicació on instal·lem el sistema d’acumulació són els principals eixos a l’hora de dimensionar el sistema. Tots ells tenen en comú l’eficiència de càrrega-descàrrega, ja que una bateria que és ineficient tindrà majors pics de temperatura interna, el que implica:
- Seguretat menor
- Vida útil (degradació de les cèl·lules)
- Major pèrdua d’energia i, per tant, de capacitat d’acumulació efectiva
- Major complexitat del sistema de refredament
- Major cost ecològic per la degradació.
L’elecció de la cèl·lula adequada a l’aplicació, el disseny òptim del hardware de control i el seguiment telemàtic seran els elements que tinguem un pack de bateries eficaç que compleixi adequadament amb l’aplicació i ens ajudi a reduir la petjada de carboni amb una llarga vida útil.